Docker为代表的容器技术在2013年下半年之后在全球范围内得到了推广，而此后容器云在国内的推广和应用则大致经历了 3个阶段。2014-2016年的三年间Docker和K8s技术即便在全球范围内也都还不成熟，生态建设也不够健全，在国内信息技 术市场上也还处于技术探索领域，同时一些云计算创新企业也开始将容器云产品化。2017-2018年期间，容器云技术和产 品形态基本成熟，金融、能源等对云技术需求较强的行业开始试水容器云产品，这一时期市场资本对容器云产业的投入也 有了显著的增长。2019年后，市场对容器云的技术认知基本成熟，容器云技术的应用领域继续扩大，生态建设更加成熟， 容器云市场进入了规模化发展的阶段。

　　传统的IT架构是以服务器、操作系统和程序三层构成，由于不同的服务器、操作系统可能不兼容，在应用开发流程中常出 现开发者与使用者的系统环境差异导致程序无法运行的现象，虚拟化架构的出现就是为了解决这一问题。虚拟机架构在宿 主机操作系统上增加了虚拟层，其上可以运行不同的、彼此隔离的虚拟操作系统，应用开发者得以将程序与操作系统等环 境一起打包后进行分发和安装，从而解决不同的用户系统环境不兼容的问题。容器架构本质上也是虚拟化，然而容器镜像 在封装时并不涉及操作系统，仅封装程序本身和必要的环境文件，使得每个容器占用的服务器资源更少（一台服务器能够 部署更多容器）、启动和运行较虚拟机更快，对IT资源的使用效率更高。

　　✓ 1940s第一代电子计算机 问世，而具备现代意义的 物理机、操作系统和软件 程序的计算机架构在7080年代开始逐步成型

　　DotCloud公司 将Docker容器 架构开源发布， 很快得到全球 范围的认可

　　从应用封装的角度，虚拟 机封装的内容庞大而不精 简，移植性能有所改善但 仍然没有解决

　　✓ 在应用程序的封装上，容器 仅包括程序运行必要的环境 文件，移植性更加良好

　　从传统的物理机、虚拟化到容器架构的发 展体现了计算机科学领域追求低耦合、灵 活性的整体趋势

　　从购置物理机到安装操作 系统、配置网络等需要很 长周期，增加了企业和软 件开发者的成本

　　✓ 虚拟化实现了在同一个物 理机上同时运行如Linux、 Windows和macOS等多 个不同的操作系统

　　容器架构 常为MBs MBs、KBs 快（可达秒级） 运行于主机内核 可达上千个 接近宿主机

　　从计算机底层架构发展的历史来看，现代电子计算机系统以物理机（服务器）为基础、通过操作系统调用物理机资源支持 软件程序运行的这一结构是在1970s~1980s逐步成型的。此后的20~30年间发展出了包括Windows和macOS在内的闭源操 作系统和以Linux发行版为代表的开源操作系统，一台计算机只能安装一个操作系统，而不同的操作系统之间兼容性不佳， 给计算机用户尤其是IT行业的从业人员而言带来了不便。虚拟机的出现解决了这一问题，允许在一台物理机上安装多个独 立的、在一定条件下可以通信的操作系统，在一定程度上加强了不同操作系统之间的兼容性，然而从应用程序封装和移植 上讲，虚拟化的操作系统仍然较“笨重”，从而催生了容器技术的发展。

　　注释：统计包括容器云服务为主要产品的的企业数据。 来源：IT桔子，鲸准对接平台，研究院根据公开资料研究及绘制。

　　容器云技术为企业带来多方面的价值：Docker容器兼容Linux和微软，并能够在AWS、Azure等多个主流云平台上跨平台运 行，为企业上云和数字化建设提供了广阔的生态空间，并为混合云/多云资源调度和管理提供了便捷的渠道；容器精简小巧 的架构使得企业通过容器云平台进行应用开发和服务部署的成本都大大降低，而应用分发和效率得到提高，随着DevOps 理念的不断实践和微服务结构的发展，容器云将能够为企业提供越来越高效的应用管理；对于电商、金融、传媒等并发流 量较为密集的企业而言，容器架构出色的弹性伸缩能力能够在最大化资源利用的前提下更好地应对高并发访问，为用户提 供更好的使用体验。

　　虚拟化的发展开启了计算机领域的云计算 时代，而容器技术则成为了云原生的引擎

　　如果以建房作比，土地对应计算机系统中的“物理服务器”，工程器械和建筑材料分别对应着“操作系统”和“环境配 置”，而“程序代码”是一个应用程序的内核，类似房屋的设计图。使用虚拟机如同将操作系统、环境配置和程序代码一 同打包从而部署到不同物理服务器上；而容器则仅仅打包环境配置和程序代码，部署到多个操作系统上。对于应用开发和 提供商而言，下游客户通常已经具备操作系统环境，使用虚拟机再次打包操作系统会造成资源的浪费并降低程序运行速度 。 容器在提供虚拟化运行空间的同时减少了资源的调用，可以被视作更为轻量、高效的虚拟机。

　　基于K8s项目的 云计算开源社 区CNCF成立， 容器云应用进 一步加速发展

　　云计算概念在2006年被提出，云计算发展的第1个十年是“市场的十年”，在这一时期云计算理念得到了广泛接纳，相关 市场实现了从无到有、从小到大的高速增长；而云计算的第2个十年将是“技术的十年”，云原生技术将在这一时期得到 深度的发掘和应用。Docker容器技术的发展正是这一时期到来的标志和推动力。一方面，底层云资源的容器化进一步放大 了虚拟化时代的云计算已经具备的弹性拓展、按量付费的优势；另一方面，云上应用的容器化以更标准化和轻量级的形态 赋予高效开发和部署以可能性。总的来说，容器技术与云计算的深度结合将赋能云计算的进一步技术发展和场景拓展，成 为云计算市场增长的重要推动力量。

　　容器架构的发展可以追溯到1979年，Unix操作系统Chroot模块为每个进程提供一套隔离化磁盘空间，开启了容器技术的先 河 ；2006年谷歌开发出一个基于Linux系统的功能模块Process Container进程容器，被视为Docker容器的技术原型，2008 年 Process Container技术进一步发展成为LXC（Linux Container），在容器管理方面更为成熟。2013年，PaaS提供商 DotCloud开源了一个基于LXC的容器引擎Docker，Docker解决了之前的容器技术存在的缺乏标准化和可迁移性等问题， 很快得到云计算市场的青睐，次年谷歌就推出了基于Docker容器架构的容器编排工具Kubernetes并在2015年将之开源捐 赠 给Linux基金会，成立了云原生开源社区CNCF，一直以来基于Docker和K8s的容器云应用都是CNCF社区中贡献条目最 多 的项目并，该平台广泛与IBM、AWS等全球IT巨头合作，并实现了与Prometheus、OpenTracing等容器生态工具的兼容。 经过多年的产业变革、技术积累和应用实践，容器云已具备规模化应用的内在条件，对正处于数字化转型中的国内企业而 言有着广阔的应用前景。

　　目前在云计 算产业应用 中，容器架 构通常部署 在虚拟机上 以增强器隔 离性与可管 理性，同时 具备容器架 构带来的更 强的弹性伸 缩能力

　　从内部架构上看，容器架构可被理解为一个高度精简的、独立运行的程序包，其底层为BootFS（一种文件系统）用于接入 宿主机的服务器操作系统；中层为镜像层，镜像层在程序运行的过程中不可改写，主要包含上层程序的代码和运行该程序 所需的一切系统环境；上层为可改写的容器，镜像中代码的运行和结果的产生都在容器中进行，各个容器彼此独立。由于 容器镜像文件大小较小，且包含程序运行的一切条件，可快速实现容器程序的复制，从而实现容器架构的弹性扩容。

　　在容器的企业级应用中，即便是提供单个服务往往也需要大量容器的共同参与，从而增加了程序运行的复杂性，对大规模 容器的编排管理和程序故障后的排查溯源等需求催生了进一步统筹容器的工具的需求，Kubernetes（K8s）在这一背景下 应用而生。Kubernetes前身是谷歌的集群管理系统Borg，2014年谷歌将其开源并捐赠给Linux基金会。2015年专注于云原 生开源技术的云原生计算基金会（CNCF）正式成立，Kubernetes至今仍是该社区最活跃、规模最大的项Kaiyun目。据统计，目 前Kubernetes是全球最受欢迎的Docker集群管理工具，其使用比例远超其他同类软件，已经成为容器编排的事实标准。